Le métal blanc bleuâtre appelé cadmium est malléable, ductile et peut facilement être coupé avec un couteau. En raison de son excellence en tant que conducteur électrique, le cadmium est souvent utilisé dans la galvanoplastie et dans les batteries. De plus, le cadmium et les solutions de ses composés sont toxiques et doivent être manipulés avec soin.

Juste les faits

Histoire

Friedrich Strohmeyer, chimiste allemand, est crédité de découvrir le cadmium en 1817, selon l’Université de Dartmouth, bien que KSL Hermann et J.C.H. Roloff, des scientifiques allemands, ont découvert l’élément de manière indépendante la même année. Dans les deux cas, du cadmium a été trouvé dans l’oxyde de zinc, qui était généralement utilisé comme médicament topique à cette époque.

Strohmeyer, selon le Chemicool, inspectait les pharmacies en Allemagne. Il a découvert que plusieurs pharmacies à Hildesheim, en Allemagne, utilisaient du carbonate de zinc au lieu de l’oxyde de zinc dans leurs médicaments topiques. Il a prélevé plusieurs échantillons de carbonate de zinc pour les chauffer et les convertir en oxyde de zinc et a remarqué que plusieurs échantillons brillaient en jaune. Les échantillons ont été testés pour la contamination par le fer ou le plomb, car ce sont les coupables typiques qui ont causé ce changement de couleur. Aucune trace de l’un ou l’autre de ces éléments n’a été trouvée, et après une enquête plus approfondie, Strohmeyer a découvert qu’il y avait des traces d’un élément inconnu. Il a isolé le nouveau métal et a suggéré le nom « cadmia » pour le nouvel élément, après le nom latin de calamine (carbonite de zinc).

Strohmeyer a également trouvé du cadmium dans de nombreux autres composés de zinc, y compris plusieurs échantillons qui étaient soi-disant zinc pur, selon Chemicool. Il a estimé que le cadmium constituait entre 0,1 et 1 pour cent de zinc pur et de composés de zinc.

Il n’était pas largement connu que le cadmium était toxique jusqu’à la révolution industrielle au milieu du XIXe siècle, selon l’Université de Dartmouth, lorsque l’extraction et la production de cadmium et d’autres métaux ont considérablement augmenté. À peu près au même moment , le cadmium était utilisé dans certains médicaments et beaucoup de ceux qui prenaient ces médicaments ont fini par être empoisonnés, ce qui explique en partie pourquoi Stromeyer, entre autres, a été envoyé pour inspecter les pharmacies.

En 1945, des études et des réglementations plus approfondies sur le cadmium ont été mises en place après que des incidents au Japon ont conduit des habitants de la province de Toyama à tomber malades et à ressentir des douleurs aux os et aux articulations. les récoltes des mines de zinc voisines. Lorsque les récoltes, en particulier le riz, ont transmis les niveaux accrus de cadmium à la population, le métal a fait diminuer suffisamment la quantité de calcium dans les os et la densité des os dans certains cas, voire simp les mouvements des os provoquaient la rupture des os.

Sources de cadmium

Le cadmium ne se produit pas en abondance nativement. La greenockite est le seul minéral de quelque importance que ce soit à porter du cadmium. On le trouve le plus souvent en petites quantités dans les minerais de zinc, comme la sphalérite (ZnS).

Des gisements de cadmium se trouvent dans le Colorado, l’Illinois, le Missouri, Washington et l’Utah, ainsi qu’en Bolivie, au Guatemala, en Hongrie et au Kazakhstan. Cependant, presque tout le cadmium utilisé est un sous-produit du traitement des minerais de zinc, de cuivre et de plomb. Aujourd’hui, selon la Minerals Education Coalition, le cadmium est généralement produit dans des endroits où le zinc est raffiné plutôt qu’exploité. Les principaux producteurs de cadmium sont la Chine, le Japon, la Corée, le Mexique, les États-Unis, les Pays-Bas, l’Inde, le Royaume-Uni, le Pérou et l’Allemagne.

Utilisations du cadmium

En 1927, la Conférence internationale sur les poids et mesures a redéfini le compteur en termes de longueur d’onde de la raie spectrale rouge de cadmium. Cette définition a été modifiée depuis.

Le cadmium est utilisé dans les batteries rechargeables au nickel-cadmium et peut être trouvé dans de nombreux appareils, y compris les téléphones portables, les outils électriques sans fil, les appareils photo, les ordinateurs, ainsi que dans les blocs d’alimentation et les lumières , selon la Minerals Education Coalition. Il est également utilisé dans les barres de réacteurs nucléaires pour maîtriser les réactions de fission nucléaire en raison de sa capacité à absorber les neutrons.

Selon l’Agence des produits toxiques Registre des substances et des maladies (ATSDR), environ 83% du cadmium extrait est utilisé dans les batteries, 8% sous forme de pigments, 7% sous forme de revêtements et de placages, 1% comme stabilisant pour le plastique et 1% dans les alliages non ferreux, les dispositifs photovoltaïques et autres utilisations.

Qui savait?

• Le cadmium représente 150 parties par milliard en poids dans la croûte terrestre et se trouve généralement avec le zinc, qui a un produit chimique très similaire propriétés, selon Chemicool.
• Selon le laboratoire Jefferson, le nom cadmium vient du mot latin cadmia et du mot grec kadmeia, qui sont des noms anciens pour la calamine (carbonite de zinc ou ZnCO3).
• Selon l’Association internationale du cadmium, le cadmium était utilisé comme pigment dans les peintures rouges, oranges et jaunes en raison de la brillance de ces couleurs dans le sulfure de cadmium naturel.
• Vincent van Gogh était un utilisateur éminent de pigments au cadmium selon l’Association internationale du cadmium.
• Jusqu’à la Première Guerre mondiale, l’Allemagne était le seul fournisseur de cadmium, selon l’Association internationale du cadmium.
• Selon le United States Geological Survey (USGS), le cadmium est présent dans les minerais de zinc avec des rapports zinc / cadmium compris entre 200: 1 et 400: 1.
• Le cadmium est toxique et peut mènent à un empoisonnement au cadmium.

Impacts sur la santé et l’environnement

Le cadmium peut causer effets sur la santé, selon Lenntech, y compris des douleurs à l’estomac, des vomissements sévères, de la diarrhée, des fractures osseuses, des troubles psychologiques, le cancer et des lésions du système reproducteur, du système nerveux central, du système immunitaire et éventuellement de l’ADN. selon l’ATSDR, les personnes et les animaux sont principalement exposés au cadmium par la nourriture, l’eau et le tabagisme. Ceux qui travaillent directement avec le cadmium sont également exposés par inhalation.

Les aliments tels que les légumes-feuilles, les pommes de terre, les céréales, les arachides, le soja, les graines de tournesol et les feuilles de tabac sont connus pour contenir des niveaux élevés de cadmium, généralement entre 0,05 et 0,12 mg de cadmium par kilogramme de produit, selon l’ATSDR. En règle générale, les non-fumeurs ont en moyenne 0,38 microgramme de cadmium par litre de sang. Des niveaux de 1,58 microgramme de cadmium par litre de sang ont été trouvés dans certains groupes de fumeurs. Le cadmium se concentre dans les reins et le foie et peut rester pendant de nombreuses années et quitte lentement le corps par l’urine et les excréments.

Les déchets de cadmium des industries se concentrent principalement dans le sol, avec de petites quantités entrant dans l’air par la combustion de les combustibles fossiles et l’eau à travers les déchets industriels, selon Lenntech. Le cadmium peut alors entrer dans l’approvisionnement alimentaire par les plantes absorbant l’élément à travers le sol. Les organismes qui vivent dans le sol tels que les vers de terre sont très sensibles à l’empoisonnement au cadmium, qui peut gravement affecter l’ensemble de l’écosystème du sol.

La vie marine, en particulier ceux qui vivent dans l’eau douce, y compris les moules, les huîtres, les crevettes, les homards et les poissons ont tendance à être sensibles à l’empoisonnement au cadmium.

Recherche actuelle

Le cadmium étant un cancérigène connu, de nombreuses recherches sont en cours pour déterminer exactement comment le cadmium affecte la santé. En plus du cancer et des autres effets énumérés ci-dessus, il existe des preuves que l’exposition au cadmium peut être liée à l’obésité.

Une de ces études examine une relation entre l’exposition au cadmium et l’obésité, qui à son tour peut conduire à de nombreuses autres maladies telles que le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires maladie, selon l’étude de 2016 publiée dans Epigenomics. L’étude indique que le cadmium et d’autres métaux lourds, y compris le plomb, sont classés parmi les dix principales préoccupations relatives aux polluants environnementaux par les agences de santé environnementale. L’exposition à ces métaux peut potentiellement augmenter le risque d’obésité.

L’obésité peut être causée par de nombreux facteurs, selon l’étude, et les chercheurs ont étudié les modèles entre l’exposition aux métaux lourds et l’obésité. Des liens ont été trouvés que les altérations de l’ADN contribuent à l’obésité précoce, et les altérations peuvent survenir en raison de l’exposition au cadmium et à d’autres métaux lourds, en particulier pendant la période prénatale. Il a été démontré que l’obésité a une forte relation avec la fonction cérébrale, selon l’étude, et l’exposition au cadmium peut avoir un impact sur le développement neurologique, conduisant potentiellement à la façon dont la signalisation liée à l’appétit dans le cerveau fonctionne, entraînant une augmentation de la consommation de calories.